清扫机器人及清扫机器人的定位方法技术

技术编号:10686687 阅读:181 留言:0更新日期:2014-11-26 16:28
一种清扫机器人及清扫机器人的定位方法,该定位方法包含以下步骤:通过一个第一定位装置发出一个具有第一发射强度的第一导引信号,通过一个第二定位装置发出一个具有第二发射强度的第二导引信号,且该第一导引信号的发射范围和该第二导引信号的发射范围交叠;该清扫机器人运动,以找寻该第一导引信号和该第二导引信号的交叠区;及该清扫机器人在位于发射范围交叠处时,根据关于该第一定位装置的一个第一定位坐标,且根据关于该第二定位装置的一个第二定位坐标,来决定该清扫机器人目前所在的定位坐标。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】一种,该定位方法包含以下步骤:通过一个第一定位装置发出一个具有第一发射强度的第一导引信号,通过一个第二定位装置发出一个具有第二发射强度的第二导引信号,且该第一导引信号的发射范围和该第二导引信号的发射范围交叠;该清扫机器人运动,以找寻该第一导引信号和该第二导引信号的交叠区;及该清扫机器人在位于发射范围交叠处时,根据关于该第一定位装置的一个第一定位坐标,且根据关于该第二定位装置的一个第二定位坐标,来决定该清扫机器人目前所在的定位坐标。【专利说明】
本专利技术涉及一种清扫机器人,特别是涉及一种能校正定位的清扫机器人。
技术介绍
现有技术中,清扫机器人通常会先对一活动空间进行环境探索,以作为后续行走于该空间的参考。例如其会先侦测活动空间范围,以获知空间内的障碍物位置和特定地标位置,如此在接下来的清扫过程中就能适时地规划路径以避开障碍物或接近地标,以及优化清扫效率行进路线。 常见环境探索的方式有两种。一种方式是清扫机器人通过一摄像装置记录行走路径景色,且同时记录清扫机器人坐标位置,然后组合行走过的景色和坐标来拼凑出整个活动空间的地图。另一种方式则为清扫机器人通过一雷射扫描装置发出固定强度的雷射光,而使障碍物反射一信号,然后根据障碍物反射信号的强度换算出与障碍物间的距离,进而获取整个活动空间的地图信息。 然而,摄像装置和雷射扫描装置都属于精密电子产品,造价不斐,尤其配置有摄像装置的清扫机器人还需配置高阶处理器进行多张景色影像的比对。前述高成本因素将使清扫机器人难以在市场上占有价格竞争优势。 此外,清扫机器人于移动过程中可能会遇有路面不平或缓陡坡、缓降坡等的情况,所以需适时调整马达转速来控制清扫机器人左、右轮子的转动,以改变清扫机器人的行走方向。然而,即使清扫机器人已根据路面情况提供期望的马达运转信息,但马达运转的实际精确度和轮子损耗都可能造成清扫机器人无法转动到所期望的行走方向,因而逐渐累积形成路径误差,导致所获取的地图信息和实际活动空间无法匹配。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种,使清扫机器人能适时地校正定位,降低路径误差。 本专利技术清扫机器人的定位方法,包含以下步骤:通过一个第一定位装置发出一个具有第一发射强度的第一导引信号,通过一个第二定位装置发出一个具有第二发射强度的第二导引信号,且该第一导引信号的发射范围和该第二导引信号的发射范围交叠;该清扫机器人运动,以找寻该第一导引信号和该第二导引信号的交叠区;及该清扫机器人在位于发射范围交叠处时,根据关于该第一定位装置的一个第一定位坐标,且根据关于该第二定位装置的一个第二定位坐标,来决定该清扫机器人目前所在的定位坐标。 较佳地,该清扫机器人循着侦测到该第一导引信号强度增强的方向运动,直到所侦测的该第一导引信号强度达到该第一发射强度,就将该清扫机器人目前位置记录为关于该第一定位装置的第一定位坐标;该清扫机器人循着侦测到该第二导引信号强度增强的方向运动,直到所侦测的该第二导引信号强度达到该第二发射强度,就将该清扫机器人目前位置记录为关于该第二定位装置的第二定位坐标。 较佳地,该清扫机器人在位于发射范围交叠处时记录目前朝向角,接着转动并记录一侦测角以及关于该第一导引信号和该第二导引信号的侦测信息;该清扫机器人具有一个用于侦测该等导引信号的导引侦测器,该清扫机器人的朝向角是指该导引侦测器目前朝向与该清扫机器人刚被启动时该导引侦测器朝向的差异。 较佳地,该清扫机器人将可侦测到第一导引信号的最广侦测角范围当作一个第一可辨识角,将可侦测到第二导引信号的最广侦测角范围当作一个第二可辨识角;且该清扫机器人根据该第一定位坐标、该第二定位坐标、该第一可辨识角和该第二可辨识角,来决定该清扫机器人目前所在的定位坐标。 较佳地,该清扫机器人决定目前所在的定位坐标(X,Y); [>'=(.-V - λ?) tanφ\ + yI |y = (x_x2)tan#2+ν2 ; (xl, yl)为该第一定位坐标,(x2, y2)为该第二定位坐标,Ψ I为该第一可辨识角,必2为该第二可辨识角。 较佳地,当该清扫机器人再次运动到发射范围交叠处,便将该清扫机器人目前位置校正为该定位坐标,且根据第一次运动到发射范围交叠处所记录的该侦测角以及本次运动到发射范围交叠处所记录的侦测角来校正该清扫机器人的朝向角。 较佳地,该定位装置和该清扫机器人是使用ZigBee (群蜂)协议、RFID (无线射频识别)协议或bluetooth (蓝牙)协议进行通讯。 本专利技术清扫机器人,适用于根据一个第一定位装置和一个第二定位装置进行定位校正,该第一定位装置发出一个具有一第一发射强度的第一导引信号,该第二定位装置发出一个具有一第二发射强度的第二导引信号,且该第一导引信号的发射范围和该第二导引信号的发射范围交叠,该清扫机器人包含:一壳体;一运动模块,设置于该壳体内,用于使该壳体运动;一导引侦测器,设置于该壳体内,用于侦测该第一导引信号和该第二导引信号;一处理器,设置于该壳体内,并电连接该运动模块和该导引侦测器;该处理器令该运动模块使该壳体运动,直到该导引侦测器侦测出该第一导引信号达到该第一发射强度,就记录该壳体位置为关于该第一定位装置的一个第一定位坐标;该处理器令该运动模块使该壳体运动,直到该导引侦测器侦测出该第二导引信号达到该第二发射强度,就记录该壳体位置为关于该第二定位装置的一个第二定位坐标;该壳体在位于发射范围交叠处时,该处理器根据该第一定位坐标、该第二定位坐标、一第一可辨识角和一第二可辨识角,决定该壳体目前所在的定位坐标;该第一可辨识角是该导引侦测器可侦测到该第一导引信号的最广角度范围,该第二可辨识角是该导引侦测器可侦测到该第二导引信号的最广角度范围。 较佳地,该处理器决定目前所在的定位坐标(X,Y); I Y -二 (X - -VI) tan (? I + ν? i " ; [Y = (Χ -χ2)^ηφ2 + γ2 (xl,yl)为该第一定位坐标,(x2,y2)为该第二定位坐标Ψ I为该第一可辨识角φ2为该第二可辨识角。 较佳地,该导引侦测器具有一个传输模块,且是采用ZigBee (群蜂)协议、RFID (无线射频识别)协定或bluetooth (蓝牙)协定。 本专利技术的有益效果在于:清扫机器人可以通过较低成本的传输模块实现和定位装置间的通讯,而找寻两导引信号交叠区来校正坐标和朝向角,以降低路径误差。 【专利附图】【附图说明】 图1是说明第一实施例的清扫机器人和定位装置的示意图; 图2是一张方块图,说明清扫机器人和定位装置; 图3是一张示意图,说明清扫机器人以导引侦测器朝前前进; 图4是一张示意图,说明侦测到的导引信号强度变化关系; 图5是一张流程图,说明清扫机器人的定位方法的第一实施例; 图6是一张示意图,说明导引侦测器的波束场型; 图7是一张示意图,说明第二实施例的清扫机器人和定位装置; 图8是一张流程图,说明清扫机器人的定位方法的第二实施例; 图9是一张示意图,说明第一侦测角和第一导引信号的关系。 【具体实施方式】 下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明。 参阅图1,本专利技术清扫机器人1本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种清扫机器人的定位方法,其特征在于:包含以下步骤:通过一个第一定位装置发出一个具有第一发射强度的第一导引信号,通过一个第二定位装置发出一个具有第二发射强度的第二导引信号,且该第一导引信号的发射范围和该第二导引信号的发射范围交叠;一个清扫机器人运动,以找寻该第一导引信号和该第二导引信号的交叠区;及该清扫机器人在位于发射范围交叠处时,根据关于该第一定位装置的一个第一定位坐标,且根据关于该第二定位装置的一个第二定位坐标,来决定该清扫机器人目前所在的定位坐标。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:刘弘伦吴柏宗
申请(专利权)人:光宝电子广州有限公司光宝科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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